第8章　Application

本章大纲

Application 定义
Framework Application
Application 生命周期
Application 初始化
Application 启动
Application 运行
Application 结束
Application 与 Individual
Application 与 Central
Application 类设计
完整 PHP 示例
实际运行结果

8.1 Application 定义

在 SAI Framework 中，Application 是整个框架运行过程的应用管理对象。

它负责把已经定义好的：

Configuration
 ↓
Core
 ↓
Individual
 ↓
Central
 ↓
Modules

组织起来，并启动一次完整的 SAI 运行过程。

因此 Application 不是：

Cognition
Reasoning
Decision

也不是 Individual 本身。

它更接近：

Application 是 SAI Framework 的运行载体和生命周期管理对象。

可以表示为：

Application
     │
     ├── 初始化 Framework
     │
     ├── 创建 / 加载 Individual
     │
     ├── 启动 Central
     │
     ├── 运行生命周期
     │
     └── 结束运行

8.2 Framework Application

普通 PHP 程序可能只是：

index.php
   ↓
执行代码
   ↓
输出结果

而 Framework Application 会把整个程序组织起来：

Application
    ↓
Bootstrap
    ↓
Configuration
    ↓
Container
    ↓
Individual
    ↓
Central
    ↓
SAI Lifecycle

因此 Application 的意义不是简单地：

$app = new Application();

而是建立：

一次完整的 Framework Runtime。

8.3 Application 生命周期

Application 本身也存在生命周期。

可以设计为：

Created
   ↓
Initialized
   ↓
Started
   ↓
Running
   ↓
Stopping
   ↓
Stopped

完整结构：

Application
     │
     ▼
Created
     │
     ▼
Initialize
     │
     ▼
Initialized
     │
     ▼
Start
     │
     ▼
Started
     │
     ▼
Run
     │
     ▼
Running
     │
     ▼
Stop
     │
     ▼
Stopped

这与 Individual 的生命周期并不是完全相同的。

例如：

Application
    ↓
管理 Framework Runtime

而：

Individual
    ↓
执行模拟人工个体生命周期

两者需要区分。

8.4 Application 初始化

Application 初始化阶段主要完成运行前准备。

例如：

Application
 ↓
读取 Configuration
 ↓
创建 Container
 ↓
注册基础服务
 ↓
加载 Individual
 ↓
准备 Central

可以理解为：

Initialize
├── Configuration
├── Container
├── Core Services
├── Individual
└── Central

例如配置：

$config = array(
    'name' => 'SAI Framework',
    'version' => '0.1.0',
    'debug' => true
);

Application 可以读取这些配置。

8.5 Application 启动

初始化完成后，Application 进入启动阶段。

例如：

Application
    ↓
initialize()
    ↓
start()

启动过程中可以：

启动 Individual
启动 Central
启动必要 Engine
准备运行环境

例如：

$individual->start();

Individual 状态：

created
   ↓
running

8.6 Application 运行

Application 启动后进入运行阶段。

例如：

Application
      ↓
Central
      ↓
Information
      ↓
Perception
      ↓
Cognition
      ↓
Memory
      ↓
Reasoning
      ↓
Decision
      ↓
Behavior

Application 本身不应该实现这些认知机制。

它负责：

让这些模块按照生命周期进入运行状态。

可以理解为：

Application = 运行管理者

Central = 内部协调中心

Individual = 模拟人工个体

8.7 Application 结束

Application 结束时，需要让运行中的对象有序停止。

例如：

Running
   ↓
Stopping
   ↓
Stop Individual
   ↓
Stop Central
   ↓
Release Runtime
   ↓
Stopped

例如：

$individual->stop();

Individual：

running
   ↓
stopped

结束阶段可以处理：

日志
运行状态
缓存
资源释放
设备断开
运行数据保存

具体保存机制由相应模块负责，而不是由 Application 把所有逻辑写进去。

8.8 Application 与 Individual

Application 与 Individual 是两个不同层级。

可以表示为：

Application
      │
      ▼
Individual

Application 负责：

创建
加载
启动
运行
停止

Individual 负责：

Identity
State
Ability
Memory
Cognition
Learning
Behavior

因此：

Application
≠
Individual

例如，一个 Application Runtime 可以管理一个或多个 Individual：

Application
   │
   ├── Individual A
   ├── Individual B
   └── Individual C

是否允许多个 Individual，则由具体 Framework 架构决定。

在最简单的 SAI 示例中，可以先采用：

Application
   │
   └── Individual

8.9 Application 与 Central

Application 与 Central 也不能混淆。

两者关系：

Application
      │
      ▼
 Individual
      │
      ▼
   Central

Application 负责 Framework Runtime。

Central 负责 Individual 内部协调。

例如：

Application
    │
    │ start
    ▼
Individual
    │
    │ run
    ▼
Central
    │
    ├── Perception
    ├── Cognition
    ├── Memory
    ├── Reasoning
    ├── Decision
    └── Behavior

所以：

Application

回答：

Framework 怎么启动和运行？

Central

回答：

Individual 内部各模块如何协调运行？

8.10 Application 类设计

一个简单的 Application 可以设计为：

<?php

namespace SAI\Core;

class Application
{
    protected $config;
    protected $individual;
    protected $central;
    protected $state;

    public function __construct(
        array $config,
        $individual,
        $central
    ) {
        $this->config = $config;
        $this->individual = $individual;
        $this->central = $central;
        $this->state = 'created';
    }

    public function initialize()
    {
        $this->state = 'initialized';
    }

    public function start()
    {
        $this->individual->start();

        $this->state = 'started';
    }

    public function run()
    {
        $this->central->run();

        $this->state = 'running';
    }

    public function stop()
    {
        $this->individual->stop();

        $this->state = 'stopped';
    }

    public function getState()
    {
        return $this->state;
    }
}

这个 Application 的职责非常明确：

initialize()
    ↓
start()
    ↓
run()
    ↓
stop()

它没有把：

Cognition
Reasoning
Decision
Memory

全部塞进去。

这符合模块化设计。

8.11 Individual 类

为了配合 Application，需要一个简单的 Individual。

<?php

namespace SAI\Individual;

class Individual
{
    protected $id;
    protected $name;
    protected $state;

    public function __construct($id, $name)
    {
        $this->id = $id;
        $this->name = $name;
        $this->state = 'created';
    }

    public function start()
    {
        $this->state = 'running';
    }

    public function stop()
    {
        $this->state = 'stopped';
    }

    public function getId()
    {
        return $this->id;
    }

    public function getName()
    {
        return $this->name;
    }

    public function getState()
    {
        return $this->state;
    }
}

8.12 Central 类

再建立一个最简单的 Central。

<?php

namespace SAI\Central;

class Central
{
    protected $state;

    public function __construct()
    {
        $this->state = 'created';
    }

    public function run()
    {
        $this->state = 'running';
    }

    public function stop()
    {
        $this->state = 'stopped';
    }

    public function getState()
    {
        return $this->state;
    }
}

这里暂时没有加入真正的：

Perception
Cognition
Memory
Reasoning
Decision
Behavior

因为本章重点只是：

Application 如何管理 Framework Runtime。

8.13 Application 三者关系

现在：

Application
      │
      ▼
Individual
      │
      ▼
Central

对应 PHP：

$central = new Central();

$individual = new Individual(
    'sai_001',
    'Indoor SAI'
);

$app = new Application(
    $config,
    $individual,
    $central
);

Application 持有：

$config
$individual
$central

形成 Composition / Dependency。

8.14 Application 生命周期实现

执行：

$app->initialize();

状态：

created
    ↓
initialized

然后：

$app->start();

状态：

initialized
    ↓
started

同时 Individual：

created
    ↓
running

然后：

$app->run();

Application：

started
    ↓
running

Central：

created
    ↓
running

最后：

$app->stop();

Application：

running
    ↓
stopped

Individual：

running
    ↓
stopped

8.15 完整 PHP 示例

下面把前面的类组合成一个完整的教程运行示例。

目录可以暂时设计为：

sai-application-demo/
│
├── app/
│   ├── Core/
│   │   └── Application.php
│   │
│   ├── Individual/
│   │   └── Individual.php
│   │
│   └── Central/
│       └── Central.php
│
├── config/
│   └── app.php
│
├── bootstrap.php
└── index.php

config/app.php

<?php

return array(
    'name' => 'SAI Framework',
    'version' => '0.1.0',
    'debug' => true
);

bootstrap.php

<?php

error_reporting(E_ALL);
ini_set('display_errors', '1');

spl_autoload_register(function ($class) {

    $prefix = 'SAI\\';

    if (strpos($class, $prefix) !== 0) {
        return;
    }

    $relative = substr($class, strlen($prefix));

    $file = __DIR__
          . '/app/'
          . str_replace('\\', '/', $relative)
          . '.php';

    if (is_file($file)) {
        require_once $file;
    }
});

app/Core/Application.php

<?php

namespace SAI\Core;

class Application
{
    protected $config;
    protected $individual;
    protected $central;
    protected $state;

    public function __construct(
        array $config,
        $individual,
        $central
    ) {
        $this->config = $config;
        $this->individual = $individual;
        $this->central = $central;
        $this->state = 'created';
    }

    public function initialize()
    {
        $this->state = 'initialized';
    }

    public function start()
    {
        $this->individual->start();

        $this->state = 'started';
    }

    public function run()
    {
        $this->central->run();

        $this->state = 'running';
    }

    public function stop()
    {
        $this->central->stop();
        $this->individual->stop();

        $this->state = 'stopped';
    }

    public function getState()
    {
        return $this->state;
    }
}

app/Individual/Individual.php

<?php

namespace SAI\Individual;

class Individual
{
    protected $id;
    protected $name;
    protected $state;

    public function __construct($id, $name)
    {
        $this->id = $id;
        $this->name = $name;
        $this->state = 'created';
    }

    public function start()
    {
        $this->state = 'running';
    }

    public function stop()
    {
        $this->state = 'stopped';
    }

    public function getId()
    {
        return $this->id;
    }

    public function getName()
    {
        return $this->name;
    }

    public function getState()
    {
        return $this->state;
    }
}

app/Central/Central.php

<?php

namespace SAI\Central;

class Central
{
    protected $state;

    public function __construct()
    {
        $this->state = 'created';
    }

    public function run()
    {
        $this->state = 'running';
    }

    public function stop()
    {
        $this->state = 'stopped';
    }

    public function getState()
    {
        return $this->state;
    }
}

index.php

<?php

require_once __DIR__ . '/bootstrap.php';

use SAI\Core\Application;
use SAI\Individual\Individual;
use SAI\Central\Central;

$config = require __DIR__ . '/config/app.php';

$individual = new Individual(
    'sai_001',
    'Indoor SAI'
);

$central = new Central();

$app = new Application(
    $config,
    $individual,
    $central
);

$app->initialize();

$app->start();

$app->run();

echo '<pre>';

echo "Framework: "
    . $config['name']
    . PHP_EOL;

echo "Version: "
    . $config['version']
    . PHP_EOL;

echo "Application State: "
    . $app->getState()
    . PHP_EOL;

echo "Individual ID: "
    . $individual->getId()
    . PHP_EOL;

echo "Individual Name: "
    . $individual->getName()
    . PHP_EOL;

echo "Individual State: "
    . $individual->getState()
    . PHP_EOL;

echo "Central State: "
    . $central->getState()
    . PHP_EOL;

$app->stop();

echo PHP_EOL;

echo "After Stop:" . PHP_EOL;

echo "Application State: "
    . $app->getState()
    . PHP_EOL;

echo "Individual State: "
    . $individual->getState()
    . PHP_EOL;

echo "Central State: "
    . $central->getState()
    . PHP_EOL;

echo '</pre>';

8.16 实际运行流程

执行：

index.php

首先：

bootstrap.php

然后：

config/app.php

加载配置。

然后创建：

Individual
Central
Application

之后：

$app->initialize()

得到：

Application
created
 ↓
initialized

继续：

$app->start()

得到：

Application = started
Individual = running

继续：

$app->run()

得到：

Application = running
Central = running

最后：

$app->stop()

得到：

Application = stopped
Individual = stopped
Central = stopped

8.17 预期运行结果

如果按照本章示例建立对应文件，并且 PHP 环境正常，预期可以看到类似：

Framework: SAI Framework
Version: 0.1.0
Application State: running
Individual ID: sai_001
Individual Name: Indoor SAI
Individual State: running
Central State: running

After Stop:
Application State: stopped
Individual State: stopped
Central State: stopped

这里的“预期运行结果”是根据示例代码推导出的结果，不是本次实际执行验证结果。

如果以后真正建立项目，需要通过实际 PHP CLI 或 Web 环境执行验证后，才能称为“实际运行结果”。

8.18 Application 与完整 SAI 生命周期

目前的 Application 示例还比较简单：

Application
 ↓
Individual
 ↓
Central

随着后续章节加入 SAI 模块，它可以逐步扩展为：

Application
      │
      ▼
Individual
      │
      ▼
Central
      │
      ├── Information
      │
      ├── Scene
      │
      ├── Perception
      │
      ├── Cognition
      │
      ├── Memory
      │
      ├── Reasoning
      │
      ├── Decision
      │
      ├── Behavior
      │
      ├── Feedback
      │
      ├── Experience
      │
      └── Learning

因此 Application 不需要不断增加认知代码。

它只需要保持：

Application
      ↓
Runtime Management
      ↓
Individual
      ↓
Central
      ↓
SAI Modules

8.19 Application 的核心职责边界

可以把 Application 的职责总结为：

Application
├── Configuration
├── Initialization
├── Startup
├── Runtime
├── Shutdown
└── Resource Lifecycle

而不应该承担：

Application
├── Cognition
├── Reasoning
├── Decision
├── Learning
└── Behavior Logic

这些属于 Individual 内部的模块。

这条边界非常重要。

否则最终很容易形成一个巨大的：

Application.php

里面包含整个 SAI Framework 的所有代码。

那就失去了模块化设计的意义。

8.20 本章结构总结

SAI Framework 的运行层次可以表示为：

                    Application
                         │
                 Framework Runtime
                         │
                         ▼
                    Individual
                         │
                         ▼
                      Central
                         │
       ┌─────────────────┼─────────────────┐
       ▼                 ▼                 ▼
  Information       Cognition          Memory
       │                 │                 │
       └─────────────────┼─────────────────┘
                         ▼
                     Reasoning
                         │
                         ▼
                      Decision
                         │
                         ▼
                      Behavior
                         │
                         ▼
                       Action
                         │
                         ▼
                     Feedback
                         │
                         ▼
                    Experience
                         │
                         ▼
                      Learning

因此：

Application 管理 Framework 的运行生命周期；Individual 是模拟人工个体；Central 是 Individual 的内部协调中心；各 SAI Engine 和模块负责具体能力。

本章小结

第8章建立了 SAI Framework 的第一个真正的运行管理层。

核心关系是：

Application
    ↓
初始化 Framework
    ↓
启动 Individual
    ↓
运行 Central
    ↓
执行 SAI 生命周期
    ↓
停止 Individual
    ↓
结束 Framework

Application 生命周期：

Created
 ↓
Initialized
 ↓
Started
 ↓
Running
 ↓
Stopping
 ↓
Stopped

三者关系：

Application
    │
    │ 管理运行
    ▼
Individual
    │
    │ 内部协调
    ▼
Central
    │
    ├── Cognition
    ├── Memory
    ├── Reasoning
    ├── Decision
    ├── Behavior
    └── Learning

因此可以形成一句非常重要的架构定义：

Application 不等于 Individual，Central 也不等于 Application。Application 管理 Framework Runtime，Individual 表示模拟人工个体，Central 负责 Individual 内部模块协调。

下一章进入 第9章 Bootstrap 时，就可以进一步解决一个问题：

Application 从哪里来？
        ↓
谁负责启动 Application？
        ↓
Configuration 如何加载？
        ↓
Autoload 如何建立？
        ↓
Container 如何初始化？
        ↓
Framework 如何正式进入运行状态？

这就会把 Bootstrap → Application → Individual → Central 这一条 SAI Framework 基础启动链完整建立起来。

第8章 Application

第8章 Application

本章大纲

8.1 Application 定义

8.2 Framework Application

8.3 Application 生命周期

8.4 Application 初始化

8.5 Application 启动

8.6 Application 运行

8.7 Application 结束

8.8 Application 与 Individual

8.9 Application 与 Central

Application

Central

8.10 Application 类设计

8.11 Individual 类

8.12 Central 类

8.13 Application 三者关系

8.14 Application 生命周期实现

8.15 完整 PHP 示例

config/app.php

bootstrap.php

app/Core/Application.php

app/Individual/Individual.php

app/Central/Central.php

index.php

8.16 实际运行流程

8.17 预期运行结果

8.18 Application 与完整 SAI 生命周期

8.19 Application 的核心职责边界

8.20 本章结构总结

本章小结